8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

1/66

CCNA Exploration v5.0Network fundamentals

 Yahdi Siradjyahdipolitekniktelkom.a!.id

yahdiinformatik

 "# $0%& ' (arin)an #omputerSemester *anjil +0$& , +0$-

Cis!o A!ademy

per)unakan untuk kepentin)an pen)ajaran di lin)kun)an "elkom Applied S!ien

Chapter 5:

Ethernet

mailto:yahdi@politekniktelkom.ac.idmailto:yahdi@politekniktelkom.ac.idmailto:yahdi@politekniktelkom.ac.id

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

2/66

Chapter 5 : Objectives

/ada Chapter ini kamu akan mampu• 1enjelaskan operasi dari su2layer Ethernet.

• 1en)identi3kasi major 3elds dari frame Ethernet.

• 1enjelaskan fun)si dan karakteristik Ethernet1AC address.

• 1enjelaskan fun)si A4/.

• 1enjelaskan 2a)aimana A4/ reuests

2erdampak pada jarin)an dan performansi host.• 1enjelaskan konsep dasar swit!hin).

• 1em2andin)kan kon3)urasi swit!h yan) 3xeddan modular.

• 1en)kon3)urasi wit!h 6ayer &.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

3/66

Ethernet

Pengenalan

Chapter ini men)ulas karakteristik dan !ara kerjaEthernet seirin) peru2ahannya dari media 2er2a)i7teknolo)i komunikasi data 2er2asis !ontentionhin))a menjadi teknolo)i hi)h 2andwidth dan full,duplex yan) ada saat ini.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

4/66

Chapter 5

 – 5.0 Pengenalan

 – 5.1 Protokol Ethernet

 – 5.2 Aress !esol"tion Protocol #A!P$

 – 5.% &'itch (A) – 5.* &i+p"lan

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

5/66

Ethernet Operation

((C an ,AC &"bla-ersEthernet '

•  "eknolo)i 6AN yan) palin) luas di)unakan

• 8eroperasi di layer data link dan layer 3sik

• #eluar)a dari teknolo)i jarin)an yan) dide3nisikan

pada 9EEE :0+.+ dan :0+.& standards• 1endukun) 2andwidth data $07 $007 $0007 $070007

-070007 dan $007000 12ps ;$00 *2ps<

Standar Ethernet'

• 1ende3nisikan /rotokol 6ayer + dan "eknolo)i 6ayer $• =ua su2 layer yan) terpisah dari layer data link ,

6o)i!al link !ontrol ;66C< dan 1AC su2layer

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

6/66

Ethernet

&"bla-er ((C an ,AC

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

7/66

Ethernet

&"bla-er ((C an ,ACLLC

• 1enan)ani komunikasi antara upper dan lower layer

• 1en)am2il data protokol jarin)an dan menam2ahkaninformasi kontrol untuk menolon) penyampaian paket

ke tujuanMAC

• 1erupakan su2layer 2awah lapisan data link

• =iimplementasi 2erupa hardware7 2iasanya pada N9C

komputer• =ua tu)as utama

• Enkapsulasi =ata

• 1edia A!!ess Control

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

8/66

Ethernet

,AC &"bla-er 

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

9/66

Ethernet

,AC &"bla-er Enkapsulasi Data• >rame di2an)un se2elum transmisi dan frame di2on)kar saat

penerimaan di tujuan

• 1AC layer menam2ahkan se2uah header dan trailer pada/=? jarin)an

Menyediakan tiga tugas primer :

• /em2atasan frame' identi3kasi se2uah )rup 2it yan)mem2an)un frame7 mensinkronisasi antara node pen)irimdan node penerima

• /en)alamatan' tiap Ethernet header yan) ditam2ahkan kedalam frame men)andun) alamat 3sik ;1AC address<sehin))a frame dapat dikirim ke node tujuan

• =eteksi eror ' tiap frame Ethernet men)andun) se2uah !y!li!redundan!y !he!k ;C4C< dari kandun)an frame

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

10/66

Ethernet

,AC &"bla-er Media Access Control

• 8ertan))un) jawa2 atas penempatan frame pada media danpen)hilan)an frame dari media

• 8erkomunikasi lan)sun) den)an layer 3sik

•  (ika multipel devais pada satu medium men!o2a untuk mem,forward data terus menerus7 data akan ta2rakan lalu rusakmenjadi data tak 2er)una.

• Ethernet mnyediakan metode untuk men)ontrol 2a)aimanaa)ar node,node 2isa 2er2a)i akses men))unakan teknolo)i

Carrier Sense 1ultiple A!!ess ;CS1A<

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

11/66

Ethernet

,eia Access Control

Proses Carrier Sense Multiple Access(CSMA)• =i)unakan untuk mendeteksi sinyal yan) di2awa media

•  (ika pada media tidak ada sinyal7 maka devais 2isamen)irimkan data

•  (ika dua devais men)irim data pada waktu yan) 2ersamaanmaka data ta2rakan

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

12/66

Ethernet

,eia Access Control

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

13/66

Ethernet

,eia Access Control

=ua metode yan) umum dipakai CSMA/Collision Detection• =evais memonitor media jika ada ke2eradaan sinyal data

•  (ika tidak ada sinyal data7 menandakan media 2isa di)unakan7

devais lanjut men)irim data•  (ika sinyal terdeteksi yan) menandakan sedan) ada devais lain

yan) men)irim di waktu yan) sama7 semua devais lan)sun)2erhenti men)irim sinyal dan men!o2anya la)i nanti

• CS1A@C= yan) dipakai oleh (arin)an Ethernet saat ini tidak

diperlukan la)i karena intermediary devais yan) sudah san)at2aik seperti router dan swit!h mem2uat !ollision tidak terjadila)i.

• #oneksi Nirka2el pada lin)kun)an 6AN masih harus waspadaterhadap !ollision

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

14/66

Ethernet

,eia Access Control

1etode yan) lainCSMA/Collision Avoidance (CSMA/CA)• =evais men)amati media untuk ke2eradaan sinyal data ' jika

media sedan) tidak di)unakan devais men)irim noti3kasi

melalui media a)ar hanya devais itu yan) men))unakan• 6alu devais men)irim data

• =i)unakan oleh "eknolo)i (arin)an ireless :0+.$$

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

15/66

Ethernet

,eia Access Control

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

16/66

Ethernet

,AC Aress: entitas Ethernet

• 1AC address pada 6ayer + adalah 2ilan)an 2iner -: 2it yan)diekspresikan lewat $+ di)it hexade!imal 9EEE men)haruskan se2uah vendor mematuhi + aturan

sederhana• & 2yte pertama harus men))unakan B?9 yan) ditetapkan

kepada vendor• Semua alamat 1AC den)an B?9 yan) sama harus diakhiri

den)an & 2yte yan) unik

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

17/66

Ethernet

/ra+e Processing

1AC addresses dapat diterapkan di workstation7 server7printer7 swit!h7 dan router

Contoh 1AC 00,05,A,&C,%:,007 0005A&C%:007 atau0005.A&C.%:00.

=iforward ke se2uah jarin)an Ethernet7 menempelkaninformasi header kepada pa!ket7 men)andun) 1AC addresssum2er dan tujuan

 "iap N9C melihat informasi untuk melihat apakah 1AC addresstujuan pada frame !o!ok den)an 1AC address 3sik yan)disimpan di 4A1

 (ika tidak !o!ok devais menolak frame terse2ut

 (ika !o!ok den)an 1AC tujuan dari frame7 N9C melewatkanframe menuju layer , layer BS97 tempat frame akandidekapsulasi

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

18/66

 Atrib"t /ra+e Ethernet

Enkaps"lasi Ethernet

Dersi ' versi awal dari Ethernet umumnya lam2at di kisaran $012ps

 "eknolo)i sekaran) men!apai $0 *i)a2its per se!ond dan le2ih!epat

Struktur frame Ethernet menam2ahkan header dan trailer

pada ujun) ' ujun) /=? 6ayer & untuk men)enkapsulasipesan yan) sedan) dikirim

Ethernet 99 is theEthernet frameformat used in

 "C/@9/ jarin)an.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

19/66

 Atrib"t /ra+e Ethernet

k"ran /ra+e Ethernet

Ethernet 99 dan 9EEE :0+.& standards mende3nisikan ukuranminimum frame - 2ytes dan maximumnya adalah $5$: 2ytes

 Yan) panjan)nya kuran) dari - 2ytes dian))ap F!ollision fra)mentFatau Frunt frameG

 (ika ukuran dari frame yan) dikirim kuran) dari minimum atau le2ih

2esar dari ukuran maksimum7 devais penerima akan men,dropframe

/ada layer 3sik7 versi Ethernet yan) 2er2eda Ethernet ju)a2ervariasi dalam hal mendeteksi dan menempatkan data di media

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

20/66

 Atrib"t /ra+e Ethernet

k"ran /ra+e Ethernet

Skema di 2awah menampikan isi dari ta) :0+.$I D6AN

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

21/66

 Atrib"t /ra+e Ethernet

Pengenalan paa /ra+e Ethernet

Preamle danStart !rameDelimiter !ields

8erfun)si untuksinkronisasi antaradevais pen)irim danpenerima

Lengt"/#ype !ield1enjelaskan panjan)dari data 3eld frame

dan protokol yan)di)unakan

Data dan Pad!ields1en)andun)

dataterenkapsulasidari layer yan)le2ih tin))i7yaitu paket 9/v-

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

22/66

 Atrib"t /ra+e Ethernet

Pengenalan paa /ra+e Ethernet

!rame C"eck Se$uence !ield=i)unakan untuk mendeteksi eror

pada frame den)an metode !y!li!redundan!y !he!k ;- 2ytes

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

23/66

Ethernet ,AC

,AC Aresses an eaeci+al

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

24/66

Ethernet ,AC

!epresentasi ,AC Aress

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

25/66

Ethernet ,AC

,AC Aress nicast

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

26/66

Ethernet ,AC

,AC Aress 3roacast

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

27/66

Ethernet ,AC

,AC Aress ,"lticast

Multicast MAC addressadala" value k"ususyang dia%ali dengan &'

&&E dalam"e*adecimal

+ange ,P-. multicastaddresses adala" .0&0&0&to 12000

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

28/66

,AC an P

,AC an P

MAC address

Alamat ini tidak 2eru2ah

1irip den)an nama pada manusia

=ikenal ju)a se2a)ai alamat 3sik karena se!ara 3sik di2erikanpada host N9C

,P address

1irip den)an alamat dari oran)

8erdasarkan tempat dimana host 2erada

=ikenal ju)a se2a)ai alamat lo)ik karena di2erikan se!ara lo)ik =itetapkan ke tiap host oleh Admin jarin)an

8aik alamat 3sik 1AC dan alamat lo)ik 9/ di2utuhkan olehkomputer untuk 2erkomunikasi sama seperti nama dan alamat

oran) yan) diperlukan untuk 2erkirim surat.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

29/66

Ethernet ,AC

4onektivitas "j"ng ke "j"ng ,AC an P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

30/66

Ethernet ,AC

4onektivitas "j"ng ke "j"ng ,AC an P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

31/66

5.2

 Aress !esol"tion Protocol

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

32/66

 A!P

Pengenalan paa A!P

>un)si A4/

1en)irim node mem2utuhkan !ara untuk men!aritahu alamat 1AC tujuan untuk se2uah Ethernet linkyan) di2erikan

/rotokol A4/ menyediakan dua fun)si dasar utama

1eresolve alamat 9/v- menjadi 1AC addresses

1e,maintain ta2le of mappin)s

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

33/66

 A!P

Pengenalan paa A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

34/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!PA4/ "a2le ' 8er)una untuk men!ari alamat layer data link yan) dipetakan

ke tujuan alamat 9/v-

Saat se2uah node menerima frame dari media7 node akanmerekam sum2er alamat 9/ dan 1AC se2a)ai peta dari ta2el

A4/

A4/ reuest '

6ayer + mem2road!ast ke semua devais pada Ethernet 6AN

Node yan) !o!ok den)an 9/ address pada 2road!ast akanmem2alas

 (ika tidak ada devais yan) merespon pada reuest A4/reuest7 paket akan di drop karena frame tidak dapat di2uat

Entri peta statis dapat dimasukkan ke tael A+P tale3 tapi "al

ini 4arang sekali ter4adi

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

35/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

36/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

37/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

38/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

39/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

40/66

 A!P

/"ngsi 6 Operasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

41/66

 A!P

Peran A!P paa 4o+"nikasi !e+ote

 (ika pada 9/v- tujuan host sedan) pada jarin)an lokal7 frame akan)unakan alamat 1AC dari devais ini se2a)ai 1AC address tujuan

 (ika 9/v- host tujuan tidak dalam jarin)an lokal7 host sum2er akanmen))unakan proses A4/ untuk menentukan 1AC address untukantarmuka router yan) 2erperan se2a)ai )ateway

/ada masa entri )ateway tidak ada dalam ta2el7 se2uah A4/ reuestdi)unakan untuk men!ari 1AC address yan) 2erasosiasi den)an 9/address dari antarmuka router

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

42/66

 A!P

,enghap"s Entri ari 7abel A!P

A4/ !a!he timer men)hapus entri A4/ yan) tidak di)unakan untukwaktu tertentu.

/erintah dapat ju)a di)unakan untuk men)hapus se!ara manualsemua atau se2a)ian entri pada ta2el A4/

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

43/66

 A!P

7abel A!P paa 8evais )et'orking

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

44/66

Per+asalahan A!P

3agai+ana A!P 3isa ,e+"nc"lkan ,asalah

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

45/66

Per+asalahan A!P

,asalah 3erkaitan engan ,itigasi A!P

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

46/66

5.%

(A) &'itches

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

47/66

&'itching

/"na+ental Port &'itch

Layer LA5 s%itc"

1en)hu2un)kan devais ujun) den)an devais pusat intermediaripada ke2anyakan (arin)an Ethernet

1elakukan Swit!hin) dan 3lterin) 2erdasarkan 1AC address 1em2an)un ta2el 1AC address yan) di)unakan swit!h untuk

mem2uat keputusan men)enai forwardin) 8er)antun) pada router untuk men)hantarkan data antara

su2network 9/

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

48/66

&'itching

7abel &'itch ,AC Aress

'0 Swit!h menerima frame 2road!ast dari /C $ ke /ort $.0 Swit!h memasukkan 1AC address sum2er port swit!h port yan)

menerima frame ke ta2el address.10 =ikarenakan alamat tujuan 2erupa 2road!ast7 swit!h mem2anjiri

frame ke semua port ex!ept port yan) menerima frame..0 =evais tujuan mem2alas terhadap 2road!ast terse2ut den)an se2uah

frame uni!ast frame yan) ditujukan pada /C $.

8erlanjut J

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

49/66

&'itching

7abel &'itch ,AC Aress

0 Swit!h men)entri 1AC address sum2er dari /C + dan nomor port dariport swit!h yan) menerima frame ke ta2el address. Alamat tujuan dariframe dan port yan) terasosiasi ditemukan pada ta2el 1AC address.

60 Swit!h sekaran) dapat memforward frame antara devais sum2er dandevais tujuan tanpa mem2anjiri7 karena memiliki entri di ta2el addressyan) men)identi3kasi port yan) sesuai.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

50/66

&'itching

8"ple &ettings

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

51/66

&'itching

 A"to9,8

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

52/66

&'itching

,etoe /ra+e /or'aring paa &'itch Cisco

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

53/66

&'itching

C"t9thro"gh &'itching=ua ma!am

!ast7or%ards%itc"ing• 6atensi 6evel

terendah ti2a ' ti2amemforward paketsetelah mem2a!aalamat tujuan7metode !ut,throu)hyan) dipakai umumpada swit!hin)

!ragment7rees%itc"ing• Swit!h menyimpan

- 2ytes pertama

dari frame se2elum,

& it hi

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

54/66

&'itching

,e+or- 3";;ering paa &'itch

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

55/66

/ie ata" ,o"lar 

4on;ig"rasi /ie vers"s ,o"lar 

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

56/66

/ie ata" ,o"lar 

4on;ig"rasi /ie vers"s ,o"lar 

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

57/66

/ie ata" ,o"lar 

Opsi ,o"l "nt"k &lot Cisco &'itch

( % & it hi

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

58/66

(a-er % &'itching

&'itching (a-er 2 vers"s (a-er %

(a-er % &'itching

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

59/66

(a-er % &'itching

Cisco Epress /or'aring

=ua komponen utama

>orwardin) information 2ase ;>98<• Se!ara konsep sama den)an ta2el routin)• Se2uah devais networkin) men))unakan ta2el lookup ini untuk

mem2uat keputusan swit!hin) 2er2asis tujuan selama operasi

Cis!o Express >orwardin)• =iupdate selama peru2ahan terjadi pada jarin)an dan 2erisi

semua rute yan) diketahui pada saat itu

 "a2el Adja!en!y• 1e,1aintain alamat ' alamat next,hop layer +untuk semua

entri >98

(a-er % &'itching

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

60/66

(a-er % &'itching

Cisco Epress /or'aring

(a-er % &'itching

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

61/66

(a-er % &'itching

7ipikal ari antar+"ka (a-er %

 "ipe ' tipe major dari antarmuka 6ayer & adalah

• S%itc" -irtual ,nter7ace (S-,) ' Antarmukalo)ik pada se2uah swit!h yan) 2erasosiasiden)an virtual lo!al area network ;D6AN

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

62/66

(a-er % &'itching

,engkon;ig"rasi &eb"ah !o"te Port paa (a-er %

&'itch

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

63/66

Chapter 5

&i+p"lan

• Ethernet adalah teknolo)i 6AN yan) di)unakan palin)luas saat ini.

• Standar mende3nisikan protokol 6ayer + dan teknolo)i

6ayer $.

• Struktur frame Ethernet menam2ahkan header dantrailer pada /=? 6ayer & /=? untuk men)enkapsulasipesan yan) dikirim.

• Se2a)ai implementasi dari standar 9EEE :0+.+@&7 frame

Ethernet menyediakan pen)alamatan 1AC dan

pen)e!ekan error.• 1en))antikan hu2 den)an swit!h pada jarin)an lokal

men)uran)i kemun)kinan !ollision frame pada half,

duplex links.

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

64/66

Chapter 5

&i+p"lan

• /en)alamatan 6ayer + yan) disediakan oleh Ethernetmendukun) komunikasi uni!ast7 multi!ast7 dan 2road!ast.

• Ethernet men))unakan Address 4esolution /roto!ol untukmenentukan alamat 1AC dari tujuan dan memetakannyakem2ali disesuaikan den)an Network layer addresses yan)

sudah diketahui.

•  "iap node pada 9/ Network memiliki 1AC address danse2uah 9/ address.

• /rotokol A4/ meresolve alamat 9/v- menjadi 1AC addressdan me,maintain ta2el mappin).

• Swit!h 6ayer + mem2an)un ta2el 1AC address yan)di)unakan untuk mem2uat keputusan men)enaiforwardin).

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

65/66

Chapter 5

&i+p"lan

• Swit!h 6ayer & ju)a mampumelakukan pekerjaan routin) 6ayer&7 men)uran)i ke2utuhan dedi!ated

router pada 6AN.• Swit!h 6ayer & memiliki peran)kat

keras swit!hin) khusus sehin))a

dapat merutekan data se!epatmereka 2isa melakukan pekerjaanmenswit!hin).

8/18/2019 05 - TK 1073 Ethernet

66/66